Question

33、小明在學(xué)習(xí)金屬活動(dòng)性順序時(shí)，對閱讀資料上“活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬一般可以將位于其后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”這句話產(chǎn)生了好奇．為什么用“一般”這個(gè)詞呢？難道還有例外嗎？
[查閱資料]
①在實(shí)驗(yàn)室中，金屬鈉保存在煤油中．鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑，常溫下與氧氣反應(yīng)，也可以與水反應(yīng)并放出氫氣．
②含有銅元素的堿及鹽的水溶液一般顯藍(lán)色．
[實(shí)驗(yàn)與分析]
1用鑷子從煤油中取出金屬鈉，放在濾紙上，用小刀切下一小塊，投入蒸餾水中（如圖），發(fā)現(xiàn)鈉立刻熔化成銀白色小球，在水面上游動(dòng)；在反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞，溶液變成紅色．

②若向硫酸銅水溶液中，投入一小塊鈉，會(huì)有藍(lán)色沉淀[Cu（OH）₂]產(chǎn)生，但沒有紅色物質(zhì)析出．
（1）金屬鈉保存在煤油中的原因是

常溫下與氧氣反應(yīng)，也可以與水反應(yīng)

．
（2）從實(shí)驗(yàn)①中，你能得出金屬鈉的物理性質(zhì)有（任寫兩條）

軟

，

熔點(diǎn)低

．
（3）寫出鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式

2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑

．
（4）將金屬鈉放到硫酸銅溶液中有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生的原因是：

2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄

．
[得出結(jié)論]
活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬不一定都能夠?qū)⑽挥谄浜竺娴慕饘購乃鼈兊柠}溶液中置換出來．
[知識拓展]
（5）查閱資料可知：在金屬活動(dòng)性順序里，位于氫后面的金屬Cu，在常溫下雖然不能與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，但可以與無色硝酸溶液反應(yīng)，其化學(xué)方程式為Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．反應(yīng)生成的NO₂是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體．可用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請回答：

①打開彈簧夾，用注射器慢慢抽取干燥管內(nèi)的氣體，濃硝酸沿著干燥管慢慢上升，直到硝酸與銅片接觸，停止抽拉注射器，關(guān)閉彈簧夾，觀察干燥管內(nèi)的現(xiàn)象是

由無色變?yōu)榧t棕色

；
②上述實(shí)驗(yàn)完成后，須用足量NaOH溶液將氣體吸收，其目的是

除去有毒的NO₂，防止造成污染

．

Answer 1

分析：在金屬活動(dòng)性順序中，位于前面的金屬可以將位于其后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來，這條規(guī)律并不是對所有的金屬都適用，鉀、鈣、鈉三種金屬例外，因?yàn)檫@三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)，可以與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．位于氫后面的金屬不能置換出酸中氫，并不意味著與酸不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．

解答：解：（1）根據(jù)題干提供的信息，鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑，常溫下與氧氣反應(yīng)，也可以與水反應(yīng)并放出氫氣，所以鈉在存放時(shí)應(yīng)隔絕氧氣和水，故本題答案為：常溫下與氧氣反應(yīng)，也可以與水反應(yīng)；
（2）用小刀切下一小塊，說明鈉比較軟；投入蒸餾水中，發(fā)現(xiàn)鈉立刻熔化成銀白色小球，說明鈉的熔點(diǎn)低且顏色為銀白色；在水面上游動(dòng)說明鈉的密度比水��；所以本題答案為：軟，熔點(diǎn)低，銀白色，密度比水�。ㄈ螌憙蓷l）；
（3）在反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞，溶液變成紅色，說明反應(yīng)后生成堿性物質(zhì)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可推之為NaOH，所以本題答案為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
（4）將鈉放入硫酸銅溶液中會(huì)發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)，首先是鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，生成的氫氧化鈉再與硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，度本題答案為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
（5）銅雖然不能置換出酸中的氫，但是可與強(qiáng)氧化性性酸濃硫酸或硝酸反應(yīng)，所以當(dāng)用注射器慢慢抽取干燥管內(nèi)的氣體，濃硝酸沿著干燥管慢慢上升，硝酸與銅片接觸，與無色硝酸溶液反應(yīng)，Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，反應(yīng)生成的NO₂是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，所以干燥管內(nèi)氣體顏色有變化，由于二氧化氮有毒，需要除去，二氧化氮屬于酸性氣體，故可用氫氧化鈉溶液吸收，所以本題答案為：①由無色變?yōu)榧t棕色；②除去有毒的NO₂，防止造成污染．

點(diǎn)評：本題通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)考查了金屬活動(dòng)性順序中金屬化學(xué)性質(zhì)的特性，這也提醒同學(xué)們在學(xué)習(xí)化學(xué)的時(shí)候不可死記化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律，還應(yīng)注意特例．